/Очень большой телескоп: Очень Большой Телескоп | ESO Россия

Очень большой телескоп: Очень Большой Телескоп | ESO Россия

Содержание

Очень Большой Телескоп | ESO Россия

А вы об этом знали? Самая маленькая деталь изображения, различимая с применением системы адаптивной оптики VLT, имеет угловой размер меньший, чем размер DVD-диска на борту Международной , on the International Space Station, as seen from the ground (about 50 milliarcseconds).

Did you know?
The smallest detail distinguishable with the VLT’s adaptive optics system is smaller than the size of a DVD on the International Space Station, as seen from the ground (about 50 milliarcseconds).

Did you know?
The smallest detail distinguishable with the VLTI is about the size of a sesame seed on the International Space Station, as seen from the ground (about 2 milliarcseconds).

Did you know?
Stars form in dense clouds of the interstellar medium, but even in these densest regions the pressure is comparable to the most tenuous vacuum created in a laboratory on Earth. In these clouds, the temperatures are below -200 degrees Celsius.

Did you know?
When astronomers combine the light waves from two telescopes using the principle of interferometry, they can very precisely determine the direction of an object in space. Your ears work in a similar way to localise sounds, by comparing the sound received at the left and right ears.

Did you know?
The skies over the ESO sites in Chile are so dark that on a clear moonless night it is possible to see your shadow cast by the light of the Milky Way alone.

Did you know?
The VLT 8.2-metre diameter primary mirrors were polished so precisely that if they were scaled up to the diameter of the Earth, the largest imperfection on them would still be no larger than a pebble.

Did you know?
The VLT mirrors are 8.2 metres in diameter, but only 17.5 cm thick — very thin relative to their size. If you scaled the mirror down to the size of a CD, its thickness would be equivalent to just two discs placed on top of each other. Despite being very thin, the large diameter means the glass weighs 23 tonnes.

Did you know?
The movable structure of each VLT Unit Telescopes weighs about the same as a fully loaded jumbo jet. However, it is so perfectly balanced, resting on hydrostatic oil-film bearings, that the giant telescopes can be moved by hand.

Did you know?


The Paranal observatory site is so remote that everything needed must be brought in specially. The 60 000 litres of water that are used per day are delivered by truck from Antofagasta.

Did you know? The smallest detail distinguishable with the VLT’s adaptive optics system is smaller than the size of a DVD on the International Space Station, as seen from the ground (about 50 milliarcseconds).

Телескоп VLT сделал самое красивое фото «космической бабочки»

https://ria.ru/20200730/1575178290.html

Телескоп VLT сделал самое красивое фото «космической бабочки»

Телескоп VLT сделал самое красивое фото «космической бабочки» — РИА Новости, 30.07.2020

Телескоп VLT сделал самое красивое фото «космической бабочки»

Очень большой телескоп (VLT) Европейской Южной Обсерватории (ESО) в Чили получил новое изображение газовой туманности NGC 2899, своей симметричностью, игрой… РИА Новости, 30.07.2020

2020-07-30T16:47

2020-07-30T16:47

2020-07-30T16:47

наука

чили

космос — риа наука

европейская южная обсерватория

физика

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e4/07/1e/1575176731_0:379:1721:1347_1920x0_80_0_0_7ee6693c3b4548072c5be00adfa0a468.jpg

МОСКВА, 30 июл — РИА Новости. Очень большой телескоп (VLT) Европейской Южной Обсерватории (ESО) в Чили получил новое изображение газовой туманности NGC 2899, своей симметричностью, игрой цвета и сложной внутренней структурой напоминающей порхающую в ночном небе разноцветную бабочку. Об этом сообщается на официальном сайте ESО.Эту планетарную туманность еще никогда не удавалось сфотографировать в таких мельчайших деталях — видны даже просвечивающие сквозь фоновое звездное поле ее слабые внешние края.NGC 2899 расположена на расстоянии от 3000 до 6500 световых лет от нас в южной части созвездия Парусa. Считается, что ее почти идеальная симметричная структура связана с наличием двух центральных звезд, одна из которых завершила свою эволюцию сбросила в окружающее пространство внешние оболочки. Вторая звезда теперь взаимодействует с этими потоками газа, образуя видимую на фото двойную структуру. Только примерно 10–20 процентов всех планетарных туманностей имеют такую биполярную форму.Обширная газовая оболочка NGC 2899 разлетелась от своего центра на расстояние до двух световых лет. Газ в ней разогрет до температуры около десяти тысяч градусов и туманность ярко светится на фоне звезд Млечного Пути. Высокая температура газа объясняется мощным излучением материнской звезды, породившей эту туманность: водород, из которого в основном и состоит газовая оболочка, под его воздействием светится красноватым светом, а кислородный газовый слой — голубым. Астрономы смогли получить изображение NGC 2899 с таким количеством подробностей благодаря использованию приемника FORS, установленного на UT1 — одном из четырех основных 8,2-метровых телескопов комплекса ESO VLT в Чили. Этот имеющий высокое разрешение инструмент, название которого расшифровывается как «фокальный редуктор и спектрограф низкой дисперсии» (FOcal Reducer and low dispersion Spectrograph), был одним из первых в комплекте навесной аппаратуры ESO VLT.С его помощью уже было получено множество прекрасных изображений и сделано множество открытий. FORS внес свой вклад в оптические наблюдения источников гравитационных волн, с ним исследовался первый открытый межзвездный астероид Он также используется для углубленного изучения формирования планетарных туманностей сложной структуры.Снимок получен в рамках программы «Космические сокровища ESO» (ESO Cosmic Gems) — просветительской инициативы, состоящей в фотографировании на телескопах ESO в образовательных и общественно-просветительских целях интересных, загадочных или просто красивых объектов. Программа выполняется в такое время, когда телескопы в силу разных причин не могут вести научные наблюдения. Тем не менее, все данные, полученные в рамках программы, могут использоваться и в научных целях и доступны астрономам через Научный архив ESO.Кстати, несмотря на свое название, планетарные туманности не имеют никакого отношения к планетам. Первые астрономы, которые наблюдали эти объекты, просто хотели сказать, что визуально они напоминают планетные диски. Эти туманности образуются, когда старые звезды с массами до шести солнечных в конце своей эволюции сжимаются и сбрасывают в пространство расширяющиеся газовые оболочки, богатые тяжелыми элементами.Интенсивное ультрафиолетовое излучение материнских звезд возбуждает и освещает эти разлетающиеся оболочки, заставляя их ярко светиться в течение нескольких тысяч лет до тех пор, пока они в конце концов постепенно не рассеются в пространстве. Таким образом, в астрономической шкале времени планетарные туманности — относительно короткоживущие образования.

https://ria.ru/20200730/1575161842.html

https://ria.ru/20200714/1574350591.html

чили

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2020

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e4/07/1e/1575176731_0:218:1721:1508_1920x0_80_0_0_8aab5e94f2619afdfaf8ad5387f60e3a.jpg

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

чили, космос — риа наука, европейская южная обсерватория, физика

МОСКВА, 30 июл — РИА Новости. Очень большой телескоп (VLT) Европейской Южной Обсерватории (ESО) в Чили получил новое изображение газовой туманности NGC 2899, своей симметричностью, игрой цвета и сложной внутренней структурой напоминающей порхающую в ночном небе разноцветную бабочку. Об этом сообщается на официальном сайте ESО.

Эту планетарную туманность еще никогда не удавалось сфотографировать в таких мельчайших деталях — видны даже просвечивающие сквозь фоновое звездное поле ее слабые внешние края.

NGC 2899 расположена на расстоянии от 3000 до 6500 световых лет от нас в южной части созвездия Парусa. Считается, что ее почти идеальная симметричная структура связана с наличием двух центральных звезд, одна из которых завершила свою эволюцию сбросила в окружающее пространство внешние оболочки. Вторая звезда теперь взаимодействует с этими потоками газа, образуя видимую на фото двойную структуру. Только примерно 10–20 процентов всех планетарных туманностей имеют такую биполярную форму.

Обширная газовая оболочка NGC 2899 разлетелась от своего центра на расстояние до двух световых лет. Газ в ней разогрет до температуры около десяти тысяч градусов и туманность ярко светится на фоне звезд Млечного Пути.

Высокая температура газа объясняется мощным излучением материнской звезды, породившей эту туманность: водород, из которого в основном и состоит газовая оболочка, под его воздействием светится красноватым светом, а кислородный газовый слой — голубым.

30 июля 2020, 13:09НаукаАстрономы нашли звездное скопление, разорванное нашей Галактикой

Астрономы смогли получить изображение NGC 2899 с таким количеством подробностей благодаря использованию приемника FORS, установленного на UT1 — одном из четырех основных 8,2-метровых телескопов комплекса ESO VLT в Чили. Этот имеющий высокое разрешение инструмент, название которого расшифровывается как «фокальный редуктор и спектрограф низкой дисперсии» (FOcal Reducer and low dispersion Spectrograph), был одним из первых в комплекте навесной аппаратуры ESO VLT.

С его помощью уже было получено множество прекрасных изображений и сделано множество открытий. FORS внес свой вклад в оптические наблюдения источников гравитационных волн, с ним исследовался первый открытый межзвездный астероид Он также используется для углубленного изучения формирования планетарных туманностей сложной структуры.

Снимок получен в рамках программы «Космические сокровища ESO» (ESO Cosmic Gems) — просветительской инициативы, состоящей в фотографировании на телескопах ESO в образовательных и общественно-просветительских целях интересных, загадочных или просто красивых объектов. Программа выполняется в такое время, когда телескопы в силу разных причин не могут вести научные наблюдения. Тем не менее, все данные, полученные в рамках программы, могут использоваться и в научных целях и доступны астрономам через Научный архив ESO.

Кстати, несмотря на свое название, планетарные туманности не имеют никакого отношения к планетам. Первые астрономы, которые наблюдали эти объекты, просто хотели сказать, что визуально они напоминают планетные диски. Эти туманности образуются, когда старые звезды с массами до шести солнечных в конце своей эволюции сжимаются и сбрасывают в пространство расширяющиеся газовые оболочки, богатые тяжелыми элементами.

Интенсивное ультрафиолетовое излучение материнских звезд возбуждает и освещает эти разлетающиеся оболочки, заставляя их ярко светиться в течение нескольких тысяч лет до тех пор, пока они в конце концов постепенно не рассеются в пространстве. Таким образом, в астрономической шкале времени планетарные туманности — относительно короткоживущие образования.

14 июля 2020, 18:33НаукаАстрономы обнаружили самый далекий гамма-всплеск во Вселенной

Рядом с Очень большим телескопом европейцы построят Чрезвычайно большой | Научные открытия и технические новинки из Германии | DW

Подавляющее большинство современных оптических научных инструментов для астрономических наблюдений представляют собой телескопы-рефлекторы, то есть объективом в них служит вогнутое зеркало. Чем больше его диаметр, тем выше разрешающая способность телескопа и тем более удаленные объекты он может регистрировать. За последние 15 лет исследовательский арсенал астрономов пополнился 9 телескопами-рефлекторами с диаметром зеркала более 8 метров. Самый крупный на сегодняшний день оптический телескоп с зеркалом диаметром 10,4 метра был сооружен 8 лет назад на острове Ла-Пальма — одном из Канарских островов. Однако погоня за рекордами продолжается.

Чили — раз, Чили — два

Так, в США проектируются телескопы-рефлекторы с зеркалами диаметром до 30 метров. Однако европейская Южная обсерватория, 10 лет назад уже построившая в Чили так называемый Очень большой телескоп (Very Large Telescope — VLT) — систему из четырех телескопов с зеркалами диаметром 8,2 метра — замахнулась на еще более внушительный проект — сооружение 42-метрового рефлектора. Теперь для этого гиганта выбрано место.

Процедура изрядно напоминала конкурс за право проведения Олимпийских игр: специальная комиссия годами изучала и сравнивала технические возможности и условия видимости на различных горных вершинах-кандидатах, прежде чем Наблюдательный совет европейской Южной обсерватории принял, наконец, решение. «Победителем стала Серро-Армазонес, гора чуть выше 3 тысяч метров в пустыне Атакама в Чили», — говорит научный руководитель проекта Роберто Джильмоцци (Roberto Gilmozzi).

Эта гора расположена всего в 20 километрах от горы Серро-Параналь, на которой построен Очень большой телескоп. Теперь его младшим, но гораздо более крупным соседом станет Европейский чрезвычайно большой телескоп (European Extra Large Telescope — E-ELT), — таково официальное название проектируемого инструмента. Испания долго ратовала за то, чтобы этот гигант был установлен на острове Ла-Пальма, однако в конце концов вынуждена была признать, что там условия наблюдения все же не могут сравниться с чилийскими, где количество безоблачных ночей превышает 300 в год, а характерный для этих мест чистый и сухой воздух почти не вносит искажений в регистрируемые оптические сигналы.

Европейцы обошли американцев

Хотя реализация проекта займет не один год и потребует решения множества сложнейших проблем в области техники, технологии и логистики, астрономы уже сегодня предвкушают те открытия, которые они смогут сделать с помощью нового телескопа. «Это на долгие годы обеспечит Европе лидерство в астрономии, — говорит Роберто Джильмоцци. — Сейчас в мире существует три проекта строительства гигантских телескопов. Два — американские, с зеркалами диаметром 22 и 30 метров. Наш телескоп — самый большой. Он позволит заглянуть в космос дальше и пристальнее, чем любой другой из уже имеющихся или только проектируемых инструментов. Чрезвычайно интересным и перспективным представляется, например, поиск землеподобных экзопланет: мы очень надеемся, что в такой телескоп сможем их, наконец, разглядеть».

В США к планам европейцев сегодня относятся серьезно. Два десятка лет назад, когда европейская Южная обсерватория только начинала в Чили строительство Очень большого телескопа, некоторые американские астрономы отнеслись к этому проекту весьма скептически. Однако он увенчался успехом. Теперь дело облегчается территориальной близостью Серро-Армазонес и Серро-Параналь: при строительстве гигантского рефлектора можно будет воспользоваться и вычислительным центром, и оптико-механическими мастерскими, и жилыми зданиями комплекса Очень большого телескопа.

«Первый свет» — в 2018 году

«Строительная документация практически готова, — говорит Роберто Джильмоцци. — Теперь наши предложения изучаются на европейском уровне. Если все пройдет гладко, то в декабре будет принято окончательное решение о строительстве телескопа, и мы сможем сразу приступить к делу. А так называемый «первый свет» наш телескоп увидит в 2018 году».

Пока инженеры продолжают совершенствовать технологии, призванные обеспечить особо высокую четкость получаемого изображения. Уникальная оптическая схема телескопа включает 5 зеркал. Первичное зеркало диаметром 42 метра выполнено не из монолита, а из почти тысячи шестиугольных сегментов шириной в 1,4 метра и толщиной в 5 сантиметров. Вторичное зеркало имеет монолитную конструкцию, а его размеры (диаметр зеркала 6 метров) столь велики, что еще недавно оно сделало бы честь любому телескопу в качестве первичного. Так называемые адаптивные зеркала призваны корректировать искажения, вносимые движением воздушных масс и вызывающие некоторую размытость изображения.

Еще одно вспомогательное зеркало компенсирует деформацию главного зеркала: оно оборудовано более чем 5 тысячами особых исполнительных устройств-актуаторов, способных осуществлять до тысячи корректирующих линейных перемещений в секунду. В подготовительные работы уже вложено около 100 миллионов евро, всего же проект обойдется почти в миллиард евро.

Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Ефим Шуман

Самый престижный и дорогой — Чрезвычайно Большой Телескоп | Научные открытия и технические новинки из Германии | DW

Когда полвека назад пять государств — Бельгия, Германия, Нидерланды, Франция и Швеция — учреждали Европейскую южную обсерваторию ESO, их цель была — обеспечить астрономам северного полушария доступ к наблюдению южного неба. Никто тогда и представить себе не мог, каким успешным окажется это начинание. Сегодня ESO — авторитетная международная исследовательская организация со штаб-квартирой в Гархинге близ Мюнхена. Она насчитывает уже 15 членов, а самое главное, смогла реализовать целый ряд важнейших научных проектов — например, возвела в чилийской пустыне Атакама две обсерватории и оборудовала их телескопами с использованием самых передовых на тот момент технологий.

В частности, в обсерватории Ла-Силья был установлен первый в мире телескоп с активной оптикой, а в обсерватории Параналь — уникальный комплекс из четырех оптических телескопов с зеркалами диаметром более 8 метров. Когда строительство этого комплекса, получившего название «Очень Большой Телескоп» (Very Large Telescope — VLT), еще только начиналось, многие эксперты сомневались в реализуемости проекта, однако он увенчался поистине триумфальным успехом. Благодаря мощным телескопам в Чили ученым удалось сделать немало важных открытий — например, обнаружить сверхмассивную черную дыру в центре Млечного Пути.

Европа не намерена терять лидерство

Правда, Очень Большой Телескоп был построен 12 лет назад, и с тех пор в строй вступили оптические телескопы-рефлекторы с еще большими зеркалами. Среди них — два 10-метровых телескопа в Обсерватории Кека на Гавайях и Большой Канарский телескоп с зеркалом диаметром 10,4 метра. Но ESO не собирается признавать поражение. Все эти телескопы покажутся чуть ли не карликами по сравнению с так называемым Чрезвычайно Большим Телескопом (Extremely Large Telescope — ELT). Этот самый амбициозный и самый дорогой проект Европейской южной обсерватории за всю историю ее существования постепенно начинает обретать реальные черты. Телескоп будет построен на горе Серро-Армазонес, всего в 20 километрах от горы Серро-Параналь, на которой находится Очень Большой Телескоп.

Ночное небо над Серро-Армазонес

Конечно, реализация проекта потребует решения огромного количества сложнейших задач в области техники, технологии и логистики. Правда, территориальная близость Серро-Параналь и Серро-Армазонес позволит при строительстве телескопа-рекордсмена пользоваться и оптико-механическими мастерскими, и жилыми зданиями, и вычислительным центром комплекса Очень Большого Телескопа.

Стендовые испытания сегментов зеркала начались

Но это — дело будущего. А пока в Гархинге построен стенд для испытаний компонентов будущего зеркала гигантского телескопа. Вообще-то уникальная оптическая схема телескопа включает пять зеркал, но основные трудности связаны с главным — первичным — зеркалом, диаметр которого составит 39 метров. Современный уровень развития техники не позволяет изготовить монолитное зеркало такого размера, да и доставить его в Анды было бы невозможно. Поэтому зеркало будет состоять из 798 шестиугольных стеклокерамических сегментов, каждый шириной 1,4 метра и толщиной всего в 5 сантиметров.

Четыре таких сегмента проходят теперь стендовые испытания. Руководитель программы — Мартин Диммлер (Martin Dimmler) — поясняет: «Испытания призваны выяснить, отвечают ли нашим требованиям стыки сегментов, можно ли сегменты подогнать друг к другу с необходимой точностью, будет ли достаточным доступ к сегментам для техобслуживания, годится ли выбранный нами материал сегментов. Мы также испытываем различные варианты прокладки кабелей и проверяем, подходит ли имеющаяся система управления для зеркала такого гигантского диаметра».

Цифры, поражающие воображение

Хотя Чрезвычайно Большой Телескоп будет сооружением циклопических размеров, максимальное отклонение реальной поверхности его зеркала от идеальной формы не должно превышать 30 нанометров. Это примерно одна тысячная толщины человеческого волоса. Задача крайне сложная, и проблемы этим отнюдь не исчерпываются. Некоторое представление о масштабе трудностей, которые предстоит преодолеть создателям нового телескопа, дают приводимые Мартином Диммлером цифры: «Если посмотреть на отдельный сегмент, то лишь для его деформации предусмотрено 12 электромоторов. Еще 3 электромотора предназначены для перемещения сегмента. На каждом сегменте имеется 6 сенсоров, регистрирующих его положение по отношению к соседним сегментам. А если учесть, что сегментов — восемь сотен, то получается, что мы должны считывать данные почти с 5 тысяч сенсоров. И не просто считывать, а делать это с немыслимой скоростью — до 1000 раз в секунду. Потому что эти данные служат основой для управления 6 тысячами исполнительных устройств-актуаторов, призванных в реальном времени компенсировать деформацию зеркала».

На этом фоне все остальные элементы конструкции телескопа-гиганта выглядят пустяком: и вторичное — монолитное — зеркало диаметром 4,2 метра, хотя еще совсем недавно такой рефлектор было бы нестыдно использовать в качестве первичного, и адаптивные зеркала для коррекции искажений, вносимых движением воздушных масс. Как бы то ни было, проект стоимостью в миллиард евро медленно, но верно реализуется. Если все пойдет по плану, в июле 2022 года Чрезвычайно Большой Телескоп будет готов. «Увидит первый свет», как говорят астрономы.

Very Large Telescope — это… Что такое Very Large Telescope?

Very Large Telescope (рус. Очень Большой Телескоп, сокр. VLT) — комплекс из 4 отдельных 8,2-метровых оптических телескопов (UT1-UT4): телескопы Анту (Antu), Куйен (Kueyen), Мелипал (Melipal), Йепун (Yepun) — и объединённых в одну систему, построенную и управляемую Европейской Южной Обсерваторией (European Southern Observatory — ESO) на Серро Параналь, на высоте 2635 м в Чили.

Строительство, модернизация.

В конце января 2012 удалось соединить все 4 телескопа в режим интерферометра. В результате VLT стал эквивалентен по угловому разрешению телескопу с сплошным зеркалом в 130 метров, что сделало его самым большим наземным оптическим телескопом Земли. Первые попытки наладить контакт между зеркалами был предпринят ещё в марте 2011 года, однако тогда инструменты не показали стабильной согласованной работы.

Для получения 130-метрового виртуального зеркала было бы достаточно соединить два наиболее удаленных друг от друга телескопа обсерватории Паранал. Однако чем больше инструментов работает в связке, тем лучше, объясняют учёные.

«С двумя телескопами вы можете следить за звездами, определять их диаметр, или же за двойными звездами, вычисляя расстояние между ними. С четырьмя аппаратами уже можно думать о тройных зведных системах и молодых светилах, окруженных протопланетными облаками, из которых формируются планеты. Список доступных нам объектов значительно расширился», — рассказал французский астроном Жан-Филипп Бергер.[1]

Способ работы

VLT может работать в трёх режимах:

  • Как 4 самостоятельных телескопа. Каждый телескоп может вести съёмку с часовой выдержкой, благодаря чему он в 4 миллиарда раз чувствительнее, чем невооружённый глаз. Основной режим.
  • Как единый когерентный интерферометр (VLT Interferometer или VLTI), для увеличения углового разрешения[2] до нескольких миллисекунд дуги (для λ~1 мкм).
  • Как единый некогерентный телескоп, для увеличения светимости объектов (эквивалент телескопа с 16 метровым зеркалом).

VLT оснащён широким спектром приборов, для наблюдения волн разного диапазона — от ближнего ультрафиолетового до среднего инфракрасного (то есть большую часть всех волн доходящих до поверхности земли). В частности, системы адаптивной оптики позволяют почти полностью исключить влияние турбулентности атмосферы в инфракрасном диапазоне, благодаря чему VLT получает в этом диапазоне изображения в 4 раза более чёткие, чем телескоп Хаббла.

Для интерферометрических наблюдений используются 4 вспомогательных 1,8-метровых телескопа (два были запущены в 2005, а два в 2006 году), которые могут передвигаться вокруг основных телескопов.

Каждый телескоп может передвигаться по горизонтали, вертикали и азимуту для улучшения качества наблюдений.

Интересные факты

См. также

Примечания

Ссылки

В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
Эта отметка установлена 12 мая 2011.

Самый большой российский телескоп нацелился на массивные звезды

Большой азимутальный телескоп находится на высоте 2070 м над уровнем моря, для местного климата показательна большая продолжительность ясных дней и ночей. Летом этого года на телескопе установили обновленное шестиметровое зеркало, доставленное зимой с Лыткаринского завода оптического стекла в Подмосковье.

Реанимация

Напомним историю обновления главного зеркала БТА. Первое зеркало работало в обсерватории с 1975 по 1979 год, после чего было заменено на более совершенное, которое простояло до 2017 года. В 2004 году президентом РАН Юрием Осиповым было принято решение о переполировке запасного, то есть первого зеркала БТА. Почему же возникла необходимость реанимировать первое зеркало?

— Отражательный слой алюминия у зеркала должен постоянно обновляться, — поясняет директор САО РАН Валерий ВЛАСЮК. — Старый слой мы для этого смываем и наносим свежий. Но выяснилось, что многократные процедуры на главном зеркале, которое проработало у нас дольше всего, привели к микрошероховатости на его рабочей поверхности, и у нас возникло сомнение, что оно сможет и дальше удовлетворять наши требования. Поэтому были начаты работы по подготовке к переполировке первого зеркала 1975 года выпуска, хранившегося в обсерватории. Надеемся, что зеркало, с которого убрали верхний 8-миллиметровый слой и переполировали, обеспечит снижение рассеяния света в изображениях звезд и галактик. Астрономы смогут благодаря ему получать более четкие изображения небесных тел.

…Мы приехали в обсерваторию незадолго до начала наблюдений, когда большое обновленное зеркало уже находилось в телескопе. Это массивная, 42-тонная стеклянная деталь диаметром более шести метров, имеющая переднюю рабочую поверхность в виде параболоида. Толщина самого стекла — 65 см, в нем много пузырей — таковы уж издержки старой технологии изготовления зеркал телескопов, материалом для которых в 70-х годах XX века служили заготовки из стекла, похожего по своим свойствам на обычное оконное.

Зеркало, хоть и стеклянное, но под собственным весом при изменении угла наклона телескопа и температуры немного деформируется. Для поддержания его формы используются специальные опоры, которые регулируют силу давления и корректируют форму зеркала, чтобы оно не изгибалось во время работы.

Незадолго до «выхода телескопа в небо» его алюминировали, то есть нанесли на его рабочую поверхность тонкий слой алюминия для достижения хороших отражательных характеристик.

Алюминирование, по словам директора, происходило в специальной камере после того, как насосы откачали из нее весь воздух, создав настоящий космический вакуум. Здесь под действием электрического тока с алюминиевых компонентов (спиралей, которые привезли из Германии) испаряли частицы, которые сразу же наносились на поверхность зеркала, создавая слой толщиной в 1 микрон.

Как работает телескоп БТА

Итак, после 10-летнего перерыва БТА снова в работе. С 20 декабря по распоряжению Валерия Власюка начались плановые наблюдения. Астрономы объясняют нам принцип действия телескопа: «Свет от звезды, которую невооруженным глазом видно как слабую точку, падает на поверхность параболического шестиметрового зеркала и, отражаясь от него, собирается в его фокусе на расстоянии 24 метра над поверхностью. На телескопе есть кабина первичного фокуса, где на звезду можно посмотреть глазом и увидеть ее в виде гораздо более яркого пятнышка. Почему так происходит? Потому что площадь зеркала в миллион раз больше площади зрачка нашего глаза, и в фокусе телескопа собирается в миллион раз больше света. Напомним, что главное таинство телескопа — это поверхность зеркала. Она должна быть идеальна, чтобы звезда-точка не размазывалась в виде пятна с «хвостами».

Преимущества

Настоящую мощь телескопа БТА осознаешь, когда оказываешься под его куполом высотой 35 метров, то есть выше 12-этажного дома. Сама 700-тонная конструкция телескопа, напоминающая геодезический теодолит, может двигаться вокруг двух взаимно перпендикулярных осей, одна из которых направлена строго вверх — в зенит.

— Он был первым в своем роде, — поясняет вице-президент РАН, научный руководитель САО РАН Юрий БАЛЕГА. — Все остальные телескопы раньше строились в виде наклоненной трубы, на которой вращался телескоп, а после нас все стали строить новые инструменты именно азимутальными. Приятно осознавать, что мы были первыми в мире с такой конструкцией. БТА считался самым большим оптическим телескопом в мире с 1975 по 1993 год, пока на вершине вулкана Мауна-Кеа на Гавайях американцы не построили телескоп Кека с зеркалом 10 метров. Но несмотря на то что сегодня БТА уже сместился по размеру зеркала из лидеров в первую двадцатку, мы до сих пор остаемся в ряду очень больших телескопов, а поскольку в Северном полушарии их не так много, то получается, что наш инструмент является пока самым большим телескопом Евразии. Еще одно наше преимущество заключается в том, что мы можем быстро менять навесную аппаратуру, кроме первичного фокуса у БТА есть еще два вторичных, куда также можно загрузить оборудование, настроить на нужный объект и ночью «выйти» в небо.


Фото: академик Юрий Балега рассказывает о принципе работы телескопа. Источник: ИА Научная Россия

Справка. С 2007 года по настоящее время самым большим оптическим телескопом в мире является Большой Канарский телескоп с диаметром зеркала 10,4 м. Однако уже к 2025 году первенство может отобрать европейский, чрезвычайно большой телескоп с 39-метровым зеркалом. Его обещает построить в горах Чили Европейская южная обсерватория. Россия не является членом группы из 15 стран — участниц проекта, а значит, наши ученые, если и будут допущены до работы на этом телескопе, то только в соавторстве с представителями зарубежных стран.

Что наблюдают на БТА

— Мы изучаем на БТА почти все объекты во Вселенной — звезды, галактики, квазары, черные дыры, — все, кроме ближних небесных тел типа планет и Луны, — говорит Юрий Балега. — Они близко расположены, и по ним могут работать маленькие наземные аппараты, а также те, что устанавливаются на спутниках. С помощью же нашего телескопа можно заглянуть на расстояние в 10 миллиардов световых лет и увидеть взрывы сверхновых, понять, как рождалась когда-то наша Вселенная. Удивительно, но химический состав первых миров-галактик очень похож на состав нашей собственной Галактики.

Одним из выдающихся достижений является то, что наш телескоп позволил оценить плотность вещества во Вселенной в близком к нам объеме и оценить массу темной материи на расстоянии 50–100 мегапарсек. Это лучший результат в мире. Получилось, что плотность темной материи значительно больше — в 4 раза по сравнению с видимыми звездами, но природа ее пока неизвестна. Рассматриваются гипотезы о том, что это могут быть тяжелые частицы или нейтрино.

Еще одной интересной задачей, на которую будут нацелены астрономы, станут зкзопланеты — планеты, обращающиеся вокруг других звезд. На сегодняшний день их открыто около 10 тысяч. Открыть еще одну — не так интересно. Цель исследователей — найти среди открытых ту, что очень похожа на нашу Землю.

— Они светят отраженным светом, в сотни миллиардов раз более слабым, чем их звезда, — поясняет Балега. — Мы должны суметь зарегистрировать свет объекта. Как раз к таким задачам сейчас и готовим наш телескоп — будем изучать спектры звезд и экзопланет с помощью нового спектрографа.

Спектрограф

Большой оптический спектрограф для БТА, создаваемый по гранту Российского научного фонда (РНФ), — это прибор, который будет установлен в отдельном помещении под телескопом. Свет в него будет подаваться из фокуса телескопа по оптическому волокну. Этот инструмент нужен ученым для анализа деталей, с ним можно будет отличать спектры звезд с хорошим разрешением и высокой стабильностью.

Система малых телескопов

Грант Российского научного фонда по теме «Эволюция звезд от рождения до появления жизни» был выделен ученым САО РАН в 2014 году. За прошедшие время обсерватория не только построила новый волоконный спектрометр БТА, но и приступила к созданию дополнительных элементов инфраструктуры обсерватории — шести малых оптических телескопов-роботов с полуметровыми зеркалами.

Нам показали первую башню, построенную в полукилометре от БТА в прошлом, 2017 году, обещают к 2019 году построить еще две и т.д. Благодаря этим телескопам БТА сможет получать дополнительную информацию. Вот как пояснил нам это будущее взаимодействие Валерий Власюк:

— Экзопланету трудно открыть и еще труднее ее изучать. Один из методов — отслеживание высокоточного блеска ее звезды. На БТА мы не всегда можем позволить себе это делать, поскольку, во-первых, для этого нужно много времени (а стоимость часа наблюдений на большом телескопе стоит не одну тысячу долларов), во-вторых, наблюдаемые звезды настолько яркие, что слепят «глаз» нашего большого детектора. Но инструменты метрового и полуметрового класса позволяют находить источники, эффективно проводить их фотометрию, а для уточнения характеристик каких-то особо важных объектов — отправлять информацию по компьютерным линиям связи на БТА.

Фото: малый оптический телескоп-робот с полуметровым зеркалом. Источник: Наталья Веденеева / МК

В настоящее время такая работа уже проводится, только информация на Большой азимутальный телескоп пока поступает из метрового рефлектора САО РАН и международной сети оптических телескопов. Большую часть российских полуметровых телескопов для нас построит новосибирское предприятие «Астросиб».

Новые данные, полученные на малых оптических телескопах, также помогут астрономам лучше понять природу звезд путем изучения их гибели по взрывам сверхновых.

— Это критично важно для человечества, — поясняет Власюк. — Дело в том, что в нашей Галактике уже 400 лет не было взрывов сверхновых звезд. По всем требованиям статистики, это может случиться когда угодно и стать неприятностью мирового масштаба. Поэтому интерес к подобным явлениям высок. И при исследовании неба на предмет их обнаружения малые телескопы и БТА также будут дополнять друг друга.

Новый четырехметровый телескоп

Каким бы ценным для астрономов и астрофизиков ни был БТА, они уже задумываются о создании нового, более мощного телескопа, правда, с четырехметровым зеркалом. Как же так, ведь это меньше того, что есть сейчас! Однако нас успокаивают: современные технологии позволяют создать телескоп меньший по диаметру зеркала, но с большим полем зрения. Сегодняшние технологии позволяют создавать более тонкие зеркала — 15–20 см толщиной — из стеклокерамики, без всевозможных включений. Они тоже деформируются, но в десятки тысяч (!) раз меньше, поскольку поддерживаются автоматическими опорами с датчиками, которые лучше предупреждают изменения формы.

Обсуждение строительства телескопа нового класса идет в настоящее время под руководством Российской академии наук. Пока, в кругу специалистов, ученые намерены предложить проект Министерству науки и высшего образования РФ в качестве своего проекта-мегасайнс — установки национального и мирового масштаба для решения принципиально новых фундаментальных и прикладных задач.

— Мы и место для него уже зарезервировали, — говорит Власюк, — хорошую площадку на верхушке холма под названием гора Пастухова, возле телескопа БТА. — Однако не будем против и в случае выбора под четырехметровый телескоп другого места на Северном Кавказе, в Средней Азии или даже за рубежом. Важно, чтобы изготовлен он был в России, чтобы механика и оптика максимально соответствовали современным требованиям. Это тот диаметр, который может быть изготовлен нашей российской оптической промышленностью.

Новый телескоп не заменит шестиметровый БТА, а только частично разгрузит его, взяв на себя часть запросов от ученых. Ведь наблюдательного времени, по словам директора САО, катастрофически не хватает.

В программе ближайших наблюдений БТА — исследование переменных OB-звезд (массивные звезды спектральных классов O и B) и протопланетных туманностей.

Каталог уникальных научных установок

Метод измерений интенсивности в четырех широкополосных фотометрических полосах и трех параметров Стокса с временным разрешением до 0.01 мсек на многоканальном панорамном спектрофотополяриметре БТА

Наименование организации, аттестовавшей методику:  САО РАН
Дата аттестации:  15.04.2005
Методика уникальна:  для всего мира

Метод измерения линейной поляризации астрономических объектов с точностью до 0.1% на многорежимном фокальном редукторе светосилы первичного фокуса БТА

Наименование организации, аттестовавшей методику:  Специальная астрофизическая обсерватория, Национальный комитет по тематике российских телескопов
Дата аттестации:  15.04.2005
Методика уникальна:  для России

Метод одновременного получения 16 спектров астрономических объектов с перемещаемыми щелями 1.2х18 угл.сек. на поле 2.9х5.9 угл.мин. на многорежимном фокальном редукторе светосилы первичного фокуса БТА (мультищелевая спектроскопия)

Наименование организации, аттестовавшей методику:  САО РАН
Дата аттестации:  15.04.2005
Методика уникальна:  для России

Метод панорамной спектроскопии со сканирующим интерферометром Фабри-Перо со спектральным разрешением R=250-16000 в поле зрения 6′ на многорежимном фокальном редукторе светосилы первичного фокуса БТА

Наименование организации, аттестовавшей методику:  Специальная астрофизическая обсерватория, Национальный комитет по тематике российских телескопов
Дата аттестации:  15.04.2005
Методика уникальна:  для всего мира

Метод получения изображений с угловым разрешением 0.02 угл. сек в диапазоне длин волн 500-850 нм на цифровом спекл-интерферометре БТА

Наименование организации, аттестовавшей методику:  САО РАН
Дата аттестации:  15.04.2005
Методика уникальна:  для всего мира

Метод получения монохроматических изображений астрономических объектов в фокусе Кассегрена Цейсс-1000 с помощью фотометра-картировщика узких галактических линий (MaNGal) с перенастраиваемым фильтром на основе интерферометра Фабри-Перо

Методика уникальна:  для России

Метод получения прямых изображений астрономических объектов в фокусе Кассегрена Цейсс-1000 в широкополосных фильтрах U,B,V,R,I и узких фильтрах с шириной 85 А с ПЗС-камерой

Наименование организации, аттестовавшей методику:  САО РАН
Дата аттестации:  15.04.2005
Методика уникальна:  нет

Метод получения прямых изображений астрономических объектов с широколосными и среднеполосноми фильтрами с ПЗС-камерой на многорежимном фокальном редукторе светосилы первичного фокуса БТА

Наименование организации, аттестовавшей методику:  САО РАН
Дата аттестации:  15.04.2005
Методика уникальна:  для России

Метод получения прямых изображений и измерения линейной поляризации астрономических объектов в фокусе Кассегрена Цейсс-1000 в интерференционных фильтрах с помощью фотометра-поляриметра StoP

Методика уникальна:  для России

Метод получения спектров астрономических объектов в диапазоне длин волн 330-1000 нм с разрешением до R=40000 на эшелле-спектрографе в фокусе куде Цейсс-1000

Наименование организации, аттестовавшей методику:  САО РАН
Дата аттестации:  15.04.2005
Методика уникальна:  нет

Метод получения спектров астрономических объектов на эшелле-спектрографе НЭС БТА в диапазоне длин волн 330-1000 нм с разрешением до R=60000

Наименование организации, аттестовавшей методику:  САО РАН
Дата аттестации:  15.04.2005
Методика уникальна:  для России

Метод получения спектров звезд и звездообразных астрономических объектов в режиме спектроскопии или спектрополяриметрии (круговая поляризация) на ОЗСП БТА в диапазоне длин волн 330-1000 нм с разрешением R=15000

Наименование организации, аттестовавшей методику:  САО РАН
Дата аттестации:  15.04.2005
Методика уникальна:  для России

Метод получения спектров протяженных астрономических объектов в диапазоне длин волн 360-1000 нм со средним спектральным разрешением на многорежимном фокальном редукторе светосилы первичного фокуса БТА

Наименование организации, аттестовавшей методику:  САО РАН
Дата аттестации:  15.04.2005
Методика уникальна:  для России

Метод получения спектров протяженных астрономических объектов в диапазоне длин волн 360-1000 нм со средним спектральным разрешением на спектрографе с длинной щелью в фокусе Кассегрена Цейсс-1000

Наименование организации, аттестовавшей методику:  САО РАН
Дата аттестации:  15.04.2005
Методика уникальна:  нет

Метод спектрополяриметрии в линейной и круговой поляризациях астрономических объектов со средним спектральным разрешением на многорежимном фокальном редукторе светосилы первичного фокуса БТА

Наименование организации, аттестовавшей методику:  Специальная астрофизическая обсерватория, Национальный комитет по тематике российских телескопов
Дата аттестации:  15.04.2005
Методика уникальна:  для России

Очень большой телескоп | ESO

Знаете ли вы?
Мельчайшие детали, различимые с помощью адаптивной оптической системы VLT, меньше, чем размер DVD на Международной космической станции, если смотреть с земли (около 50 миллисекунд).

Знаете ли вы?
Мельчайшие детали, различимые с помощью адаптивной оптической системы VLT, меньше, чем размер DVD на Международной космической станции, если смотреть с земли (около 50 миллисекунд).

Знаете ли вы?
Самая маленькая деталь, которую можно различить с помощью VLTI, — это размер кунжутного семени на Международной космической станции, если смотреть с земли (около 2 миллисекунд).

Знаете ли вы?
Звезды образуются в плотных облаках межзвездной среды, но даже в этих самых плотных областях давление сопоставимо с самым разреженным вакуумом, созданным в лаборатории на Земле. В этих облаках температура ниже -200 градусов по Цельсию.

Знаете ли вы?
Когда астрономы объединяют световые волны от двух телескопов, используя принцип интерферометрии, они могут очень точно определять направление объекта в космосе. Ваши уши работают аналогичным образом, чтобы локализовать звуки, сравнивая звук, полученный левым и правым ухом.

Знаете ли вы?
Небо над местами ESO в Чили настолько темное, что ясной безлунной ночью можно увидеть вашу тень, отбрасываемую только светом Млечного Пути.

Знаете ли вы?
Первичные зеркала VLT диаметром 8,2 метра были отполированы настолько точно, что если бы их масштабировали до диаметра Земли, самое большое несовершенство на них все равно было бы не больше камешка.

Знаете ли вы?
Зеркала VLT имеют диаметр 8,2 метра, но толщину всего 17,5 см — очень тонкие по сравнению с их размером. Если вы уменьшите зеркало до размера компакт-диска, его толщина будет эквивалентна установке двух дисков друг на друга.Несмотря на то, что стекло очень тонкое, из-за большого диаметра оно весит 23 тонны.

Знаете ли вы?
Подвижная конструкция каждого телескопа VLT Unit весит примерно столько же, как полностью загруженный реактивный самолет большого размера. Однако он настолько идеально сбалансирован, опираясь на гидростатические подшипники из масляной пленки, что гигантские телескопы можно перемещать вручную.

Знаете ли вы?
Обсерватория Паранал настолько удалена, что все необходимое приходится приносить специально. 60 000 литров воды, которые используются в день, доставляются грузовиками из Антофагаста.

Новости об очень больших телескопах — SciTechDaily

Главная Новости об очень больших телескопах

Найдите последние новости астрономии и астрофизики из ESO VLT на SciTechDaily.com. Группа очень больших телескопов (VLT), управляемая Европейской южной обсерваторией на Серро-Паранале в пустыне Атакама на севере Чили, представляет собой телескопы в видимом и инфракрасном диапазонах длин волн. Это самый совершенный в мире оптический прибор, состоящий из четырех единичных телескопов с основными зеркалами диаметром 8,2 м и четырех подвижных 1.Вспомогательные телескопы диаметром 8 м. Четыре отдельных оптических телескопа известны как Antu, Kueyen, Melipal и Yepun, что на языке мапуче означает астрономические объекты. Телескопы могут работать вместе, образуя гигантский «интерферометр», очень большой интерферометр телескопа ESO, позволяющий астрономам видеть детали в 25 раз лучше, чем с помощью отдельных телескопов.

Используя очень большой телескоп Европейской южной обсерватории (VLT ESO), группа астрономов получила самые четкие и детальные изображения…


Группа астрономов использовала Очень большой телескоп Южной европейской обсерватории (VLT) в Чили, чтобы пролить новый свет на планеты вокруг…


Команда астрономов опубликовала новые наблюдения близлежащих галактик, которые напоминают красочные космические фейерверки.Изображения, полученные с помощью программы Very…

Европейской южной обсерватории.

Австралийские ученые помогут построить один из самых мощных в мире наземных телескопов, который обещает увидеть дальше и четче, чем космический телескоп Хаббл, и раскрыть тайны…


Во Вселенной галактики распределены вдоль чрезвычайно тонких газовых нитей длиной в миллионы световых лет, разделенных пустотами, образуя космическую паутину. …


Новые наблюдения на Очень Большом телескопе Европейской южной обсерватории (VLT ESO) показывают, что комета-изгой 2I / Борисов, которая является лишь второй и самой большой…


Quasar также может служить «маяком» для изучения более близких объектов.Астрономы используют очень большую матрицу Карла Г. Янски (VLA) Национального научного фонда и очень…


С помощью Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории (VLT ESO) астрономы обнаружили и детально изучили самый далекий источник…


Новые возможности, разработанные международной группой астрономов, позволяют напрямую получать изображения планет, которые потенциально могут содержать жизнь в обитаемой зоне…


Используя комбинацию телескопов, в том числе Очень большой телескоп Европейской южной обсерватории (VLT ESO), астрономы обнаружили систему, состоящую из шести…


Этот неземной остаток давно мертвой звезды, расположенный во чреве кита, имеет неприятное сходство с черепом, плывущим в космосе….


Астрономы запечатлели последние мгновения жизни звезды незадолго до того, как она была разорвана на части черной дырой. Произошедшее с применением насилия — называется приливным срывом…


С помощью Очень Большого Телескопа ESO (VLT) астрономы обнаружили шесть галактик, лежащих вокруг сверхмассивной черной дыры, когда Вселенная была меньше…


Новаторское новое исследование выявило первое прямое свидетельство того, что группы звезд могут разорвать свой диск, формирующий планеты, в результате чего он будет деформирован и наклонен.


Группа астрономов определила первое прямое свидетельство того, что группы звезд могут разорвать свой диск, формирующий планеты, в результате чего он будет деформирован и с…


Этот поразительный пузырь газа, известный как NGC 2899, похож на бабочку с его симметричной структурой, красивыми цветами и замысловатыми узорами.


Очень большой телескоп Европейской южной обсерватории (VLT) сделал первое в истории изображение молодой звезды, похожей на Солнце, в сопровождении двух гигантских экзопланет.Изображений…


Используя Очень Большой телескоп (VLT) Европейской южной обсерватории, астрономы обнаружили отсутствие нестабильной массивной звезды в карликовой галактике. Ученые считают…


Очень большой телескоп — обзор

2. Достижения в создании больших телескопов и повышении качества изображений

Телескоп Hale 5,1 м был введен в эксплуатацию в 1949 году. Он стал кульминацией постоянных улучшений конструкции телескопов с момента изобретения отражающий телескоп Ньютона в 1668 году.Основной подход заключался в расширении и улучшении подходов к проектированию, которые использовались ранее. На рис. 4 показано увеличение апертуры телескопа со временем. После завершения строительства телескопа Хейла астрономы осознали, что создание более крупных телескопов потребует совершенно новых подходов. Простое масштабирование с использованием классических методов привело бы к тому, что основные зеркала были бы слишком массивными, а обсерваторию (включая купол), строительство которой было бы слишком дорогостоящим. С 1990-х годов был опробован ряд новаторских подходов, и барьер, налагаемый классической конструкцией телескопа, был преодолен.В таблице 1 приведен список телескопов с апертурой более 5 метров. Некоторые телескопы, перечисленные в таблице 1, все еще находятся в стадии разработки.

РИСУНОК 4. Увеличение площади телескопа со временем. Показана только площадь самых больших телескопов в каждый период времени, так что это указывает огибающую максимальной площади телескопа как функцию года. Время, когда площадь телескопа увеличится вдвое, составляет около 26 лет с момента изобретения телескопа в 1608 году до текущего года. Однако время удвоения уменьшилось примерно с 1900 года до настоящего времени.Сплошной линией показано удвоение апертуры телескопа примерно каждые 19 лет. Следующий скачок размера апертуры, вероятно, будет в пределах 20–50 метров. Для сравнения квадратный символ показывает телескоп класса 30 м в 2020 году, а это указывает на еще более короткое время удвоения. Увеличение площади телескопов связано с достижениями в технологии строительства телескопов и желанием общества нести расходы. Как долго это увеличение площади телескопа может продолжаться на земле? (См. Racine 2004, Pub.Astron. Soc. Тихий океан, т. 116, стр. 77) для данных о росте апертуры телескопа со временем.)

ТАБЛИЦА 1. Телескопы с апертурой больше 5 метров

.4 Шестигранник Men Цериль 9022 9022 9022 Alt-Az
(1)

Апертура (м)

(2)

Эквивалент круговой апертуры (м)

(3)

Название телескопа

(4)
32
)

Дата эксплуатации

(6)

первичный ф / нет

(7)

Тип зеркала

Соотношение сторон зеркала

(9)

Тип монтажа

(10)

R ef.

2 × 8,4 11,8 Большой бинокулярный телескоп (LBT) Маунт-Грэм, Аризона (2006) 1,14 Honey 1
11 × 9,4 Шестигранник 10,0 Keck I Мауна-Кеа, Гавайи 1993 1,75 Сегментированный 133 10,0 Кек II Мауна-Кеа, Гавайи 1996 1,75 Сегментированный133 Alt-Az 2
11,0 Канарские острова (GTC) Ла-Пальма, Канарские острова (2007) 1,65 Сегментированный 125 Alt-Az 3
11 × 10 Hexagon 9.2 Телескоп Хобби-Эберли Маунт-Фаулкс, Техас 1997 1,4 Сегментированный 200 Только азимут 4
118 Большой телескоп с шестигранной головкой в ​​Африке (SALT) Сазерленд Южная Африка 2005 1,4 Сегментированный 200 Только азимут 5
8,2 8,2 Гавайи Ке228 .8 Мениск 41 Alt-Az 6
8,2 8,2 Очень большой телескоп (VLT) UT1 Antu Cerro Paranal, Chile 46 Alt-Az 7
8,2 8,2 Очень большой телескоп (VLT) UT2 Kueyen Cerro Paranal, Чили 1999 1,75 7
8.2 8,2 Очень большой телескоп (VLT) UT3 Melipal Серро Паранал, Чили 2000 1,75 Мениск 46 Alt-Az 8,2 Очень большой телескоп (VLT) UT4 Yepun Cerro Paranal, Чили 2000 1,75 Мениск 46 Alt-Az 7
8,0.0 Близнецы Север Мауна-Кеа, Гавайи 1998 1,8 Мениск 40 Alt-Az 8
8,0 8,0 2000 1,8 Мениск 40 Alt-Az 8
6,5 6,5 Преобразование MMT Маунт Хопкинс, Аризона 199925 Honeycomb 9 Alt-Az 9
6.5 6.5 Magellan I — Walter Baade Cerro Manqui, Chile 2000 10
6,5 6,5 Magellan II — Landon Clay Cerro Manqui, Чили 2002 1,25 Honeycomb 9 6.0 6,0 Большой зенитный телескоп (LZT) Ванкувер, Канада 2005 1,5 Жидкая рт. shoi Телескоп Азимультальный (БТА) г. Пастухова, Россия 1977 4 Цельный 6 Alt-Az 12
5,1 5,1 5,1Паломар, Калифорния 1949 3,3 Сотовый 8 Экваториальный 13

Эта таблица адаптирована с веб-сайта JM Hill: http://abell.as.arizona.edu/~hill /list/bigtel99.htm.

Колонка (1). Апертура — это диаметр первичной обмотки, которая может собирать свет. Если не указано иное, приведенное число представляет собой диаметр круглого отверстия. LBT состоит из двух 8,4-метровых зеркал, установленных на одной опоре, и свет от обоих зеркал объединяется для формирования единого изображения.Телескопы Keck, HET и SALT имеют главные зеркала, состоящие из шестиугольных сегментов. Главное зеркало имеет шестиугольную форму, и указаны наибольшая и наименьшая ширина шестиугольника.

Колонка (2). Это диаметр эквивалентной круглой апертуры, равный общей светосилу телескопа. Для телескопов HET и SALT это максимальная эквивалентная круговая апертура, которую принимает оптика с первичным фокусом. Обсерватории LBT, Keck и VLT могут комбинировать свет от зеркал для использования в качестве интерферометра.Этот режим наблюдений не рассматривается в этой таблице с целью определения эквивалентной круглой апертуры.

Колонка (5). Год начала научных работ. Круглые скобки обозначают год ожидаемых научных работ.

Колонка (6). Главное зеркало f / no, равное фокусному расстоянию телескопа, деленному на диаметр зеркала.

Колонка (7). Соты: основное зеркало с ячеистой структурой сзади. Сегментированное: главное зеркало состоит из шестиугольных сегментов.Мениск: одиночное тонкое вогнутое зеркало.

Liquid Hg: Жидкое ртутное зеркало. Параболическая форма получается вращением зеркала. Solid: толстое зеркало без утяжеления.

Колонка (8). Соотношение сторон — это диаметр главного зеркала, деленный на толщину зеркала (или сегмента).

Колонка (9). Только азимут и. Неподвижные крепления телескопа проводят наблюдения, отслеживая объект в фокальной плоскости телескопа. Для таких телескопов телескоп есть. фиксировано, но приборы отслеживают объект.

Ссылки

Основные технические достижения, которые привели к разработке больших телескопов, включают:

(1)

Достижения в компьютерном оборудовании позволяют корректировать изгиб главного зеркала. Это позволило использовать более тонкие зеркала, что уменьшило массу зеркала и общую массу телескопа. Например, масса главного зеркала 8,2 м очень большого телескопа ESO составляет 23 тонны с соотношением сторон (отношение диаметра зеркала к толщине зеркала) 46.Это очень тонкое зеркало по сравнению с 5,1-метровым телескопом Хейла, который имеет вес 14,5 тонны и соотношение сторон 9.

(2)

Высотно-азимутальные (высота-азимуты) крепления уменьшают размер необходимого корпуса телескопа. 8-метровый телескоп alt-az может поместиться в корпус того же размера, что и 4-метровый экваториальный телескоп. Для телескопа alt-az требуется компьютерное наведение и отслеживание по двум осям (тогда как для традиционной монтировки требуется отслеживание только по одной оси).Телескоп Хейла — самый большой экваториальный телескоп из когда-либо построенных. Все более крупные и новейшие телескопы используют крепления alt-az. На рис. 5 показаны основные типы опор телескопа, а на рис. 6а показаны примеры экваториальных и высотно-азимутальных опор.

РИСУНОК 5. Схема различных креплений телескопа: (а) экваториальная, (b) альт-азимутальная, (c) только азимутальная, (d) фиксированная. 5.1-метровый телескоп Хейла был последним крупным телескопом, построенным с экваториальной монтировкой. У экваториальной монтировки одна ось совмещена с осью вращения Земли.(Примечание: существует много типов экваториальных монтировок. В телескопах Хейла используется тип, известный как подковообразная экваториальная монтировка.) Все полностью управляемые большие телескопы используют альт-азимутную монтировку, например, телескопы Keck, Gemini, VLT и Subaru ( см. Таблица 1 ). В монтировке высота-азимут ось азимута указывает в зенит с перпендикулярной осью высоты. Два больших телескопа, построенных специально для спектроскопии, используют только азимутальную монтировку — Hobby-Eberly и Южноафриканский большой телескоп. Телескоп перемещается только по азимуту и ​​фиксируется по склонению.Единственный большой телескоп на сегодняшний день, который использует фиксированную монтировку (телескоп указывает только на зенит), это Большой телескоп Зенит, и в нем используется зеркало из жидкой ртути.

РИСУНОК 6а. 5,1-метровый телескоп Хейла. Последний большой телескоп, построенный в «классическом стиле» с экваториальной монтировкой, явился кульминацией примерно 280-летнего развития телескопа-рефлектора.

© 2005 Gigapxl ProjectCopyright © 2005
(3)

Достижения в области литья зеркал и компьютерной полировки зеркал позволяют изготавливать большие главные зеркала с меньшим фокусным расстоянием.Меньшее фокусное расстояние позволяет уменьшить размер телескопа, что снижает вес и стоимость телескопа. Это также значительно снижает стоимость купола. Самые современные главные зеркала с коротким фокусным расстоянием — это зеркала с отношением фокусного расстояния к диаметру (f / no) 1,14, установленные в Большом бинокулярном телескопе. Это можно сравнить с главным зеркалом телескопа Хейла с диафрагмой 3,3. Меньшая конструкция телескопа с уменьшенной массой требует меньше времени для достижения теплового равновесия, а его меньшая масса облегчает перемещение.Это чрезвычайно важно для достижения наилучшего качества изображения и эффективного изменения положения в телескопе.

(4)

Достижения в снижении видимости купола привели к значительному улучшению качества изображения. Видимость купола обусловлена ​​разницей температуры внутри купола, особенно разницей между зеркалом и окружающим воздухом. Чтобы уменьшить видимость купола, необходимо продувать купол наружным воздухом ночью, охлаждать его днем ​​и охлаждать главное зеркало примерно до 0.На 5 ° C ниже температуры окружающего воздуха. Видимость купола настолько важна, что в крупных проектах телескопов используются эксперименты в аэродинамической трубе, чтобы определить, какой тип конструкции купола использовать. Пристальное внимание к конструкции купола имеет решающее значение для устранения видимости купола и достижения наилучшего качества обзора на площадке обсерватории. На рис. 6b показан инновационный подход к промывке купола с помощью щелей в куполе.

РИСУНОК 6b. 8-метровый телескоп Близнецы Южный. Инструменты установлены на задней части телескопа.Эти инструменты постоянно находятся на телескопе, поэтому их можно очень быстро сменить. В куполе есть вентиляционные отверстия, позволяющие смывать купол ночным воздухом. Это позволяет телескопу и куполу быстро достичь равновесия с температурой воздуха.

(любезно предоставлено Gemini Observatory / AURA)
(5)

Достижения в конструкции телескопов привели к новым методам снижения стоимости строительства очень больших телескопов. Например, 10-метровые телескопы Keck имеют сегментированные зеркала, составляющие главное зеркало (рис.6в). Хотя этот метод использовался для создания радиотелескопов, сложность создания сегментов и высокоточная юстировка на видимых длинах волн представляли огромные препятствия. К счастью, проблемы изготовления сегментных зеркал и их юстировки были решены. Сегменты шестиугольного зеркала имеют толщину 75 мм, поэтому соотношение сторон 10-метровой первичной обмотки составляет 133, а общий вес необходимого стекла составляет 14,4 тонны, что примерно равно весу 5-метрового телескопа Хейла. Другой новый подход использует два числа 8.4-метровые главные зеркала на единой конструкции, как в Большом бинокулярном телескопе (рис. 6d). Третий подход предполагает создание телескопа с фиксированной вертикальной высотой. Звезды проходят мимо основного фокуса и отслеживаются в течение ограниченного времени. У этого подхода есть ограничения, но его реализация намного дешевле. Два проекта (телескоп Хобби-Эберли и Южноафриканский большой телескоп) адаптировали эту конструкцию для создания телескопов класса 9 м за 15–20% стоимости эквивалентного телескопа с высотой оси абсцисс.Еще менее затратный подход — просто смотреть в зенит через зеркало из жидкой ртути, как это продемонстрировал Большой зенитный телескоп.

РИСУНОК 6c. 10-метровый телескоп Кека. На этом изображении показан один из двух телескопов Кека. Главное зеркало состоит из 36 шестиугольных сегментов, выровненных с оптической точностью. Инструменты расположены на платформе с двух сторон телескопа, обращенных к наклонным пеленгам. Свет от двух телескопов можно комбинировать для получения углового разрешения, эквивалентного 85-метровому телескопу.

(любезно предоставлено Р. Вейнскоутом)

РИСУНОК 6d. Большой бинокулярный телескоп, состоящий из двух главных зеркал 8,4 м. Первый свет с одним зеркалом произошел в 2005 году, а второе зеркало было установлено в 2006 году. Собирающая свет способность двух основных зеркал вместе взятых эквивалентна 11,8-метровому телескопу. Оба зеркала имеют единую структуру, и свет от обоих зеркал объединяется для построения изображений, спектроскопии и интерферометрии. Комбинированный свет от двух зеркал будет иметь угловое разрешение 22.8-метровый телескоп при использовании LBT в качестве интерферометра.

(любезно предоставлено обсерваторией большого бинокулярного телескопа)

В больших телескопах обычно используется один из трех различных типов изготовления главного зеркала. Это (1) сегментированные зеркала. Каждый сегмент имеет соответствующую фигуру, и все сегменты выровнены так, чтобы действовать как единое зеркало.

(2)

Тонкое зеркало мениска с использованием стекла с низким коэффициентом расширения. Такие зеркала делают как можно более тонкими, чтобы иметь небольшой вес и иметь короткую тепловую постоянную времени (таким образом, они быстро приходят в равновесие с температурой окружающей среды).

(3)

Толстое сотовое зеркало из боросиликатного стекла. Преимущество использования боросиликатного стекла вместо стекла с низким коэффициентом расширения состоит в том, что первое намного дешевле. Недостатком боросиликатного стекла является необходимость более тщательного контроля температуры зеркала. Все эти типы подходов к изготовлению первичных зеркал оказались успешными. В столбце (7) таблицы 1 показан тип используемого зеркала.

Все большие телескопы используют активную оптику для управления формой главного зеркала.Активная оптика — это медленная настройка зеркала для исправления аберраций на изображении. Эти настройки не достаточно быстрые, чтобы скорректировать атмосферную турбулентность, но они могут исправить изгиб конструкции телескопа и изменения температуры (что приведет к расширению и сжатию конструкции телескопа). Процесс для этого показан на рисунке 7. Чтобы активная оптическая система могла вычислить деформации главного зеркала, необходимые для коррекции изображения, звездочка необходима.Хотя на рис. 7 показан случай одиночного зеркала, аналогичный подход используется для корректировки формы поверхности сегментированного главного зеркала, хотя детали сильно отличаются.

РИСУНОК 7. Схема активной оптической системы. Звездный свет от телескопа направляется на светоделитель, который одновременно направляет свет в фокус и на датчик волнового фронта. Компьютер анализирует выходной сигнал датчика волнового фронта и отправляет управляющие сигналы на первичное и вторичное зеркала для коррекции любых аберраций в изображении.

(Любезно предоставлено К. Барбьери.)

Попытки избежать вредного воздействия атмосферы Земли привели к телескопическим наблюдениям с использованием воздушных шаров, самолетов и ракет. Хотя мы не обсуждаем космические обсерватории в этой статье, мы отмечаем здесь, что основная программа, осуществляемая НАСА и Немецким аэрокосмическим центром (DLR), заключается в запуске 2,5-метрового телескопа в стратосфере с использованием самолета Boeing 747SP. На этой большой высоте можно будет наблюдать во всем диапазоне длин волн от 25 до 350 мкм, недоступном с земли.Эта установка обеспечит долгосрочный доступ к критическому диапазону длин волн, который в противном случае редко использовался бы с космическими кораблями.

Мы не знаем, какой в ​​конечном итоге будет построен самый большой наземный телескоп (см. Рис. 4). Ограничения возникают из-за необходимости ограничения дифракции, сложности создания подходящего корпуса и стоимости. Чтобы быть конкурентоспособными с космическими обсерваториями, все большие телескопы должны работать на дифракционном пределе с использованием адаптивной оптики.Но необходимость ограничения дифракции в конечном итоге приведет к тому, что системы адаптивной оптики станут слишком сложными для очень большого телескопа. Защитный кожух необходим, чтобы удерживать возмущение ветром на приемлемом уровне, а стоимость строительства и эксплуатации телескопа будет огромной. В какой-то момент может оказаться более экономичным отправиться в космос, где гравитация и погода не являются факторами, определяющими дизайн. Его диаметр оценивается примерно в 70 метров. Этот аргумент применим к полностью управляемым телескопам, а не к таким конструкциям, как телескоп Хобби-Эберли или Большой зенитный телескоп.

Стремление к созданию все более крупных телескопов мотивировано необходимостью собрать как можно больше света и тем самым увеличить отношение сигнал-шум (S / N) наблюдений. Можно вывести, что для телескопа с ограничением дифракции и детектора с ограничением фона отношение сигнал / шум за заданное время интегрирования пропорционально:

(1) S / N≈ (A * η / ɛ) 0,5 / (FWHM),

, где A — площадь телескопа, η — полное пропускание оптики и квантовая эффективность детектора, ɛ — фоновое излучение, а FWHM — полная ширина на полувысоте звездный образ. η учитывает все потери света, возникающие из-за отражения зеркал и потери пропускания линз при распространении света от телескопа к детектору. Чтобы свести к минимуму эти потери, необходимо использовать покрытия с высоким коэффициентом отражения на зеркалах и линзах, а также минимизировать количество линз. Квантовая эффективность детектора — это доля света, поглощаемая материалом детектора. Это близко к теоретическому максимуму 1,0 для видимых длин волн и около 0.8–0,9 для диапазона длин волн 1–15 мкм. Фоновое излучение возникает из-за линий излучения неба на видимых длинах волн и теплового фона от телескопа и неба на длинах волн более 2 мкм. Чтобы уменьшить тепловое излучение телескопа, необходимо иметь зеркала с самой высокой отражательной способностью и уменьшить или устранить тепловое излучение от вторичного зеркала. Последнее часто достигается путем формирования изображения вторичной обмотки внутри инструмента и затем ее блокирования охлаждаемой металлической пластиной.Тогда инфракрасный детектор будет регистрировать только тепловое излучение неба и наблюдаемого объекта.

После максимизации η и максимального уменьшения ɛ , можно только увеличить площадь телескопа и уменьшить FWHM для дальнейшего увеличения отношения сигнал / шум. Уменьшение изображения на полувысоте требует уменьшения видимости под куполом до абсолютного минимума, строительства на участках с хорошей атмосферной видимостью и работы на дифракционном пределе телескопа. Астрономические объекты на Гавайях, в Чили и Ла-Пальме являются лучшими местами для размещения больших телескопов из-за хорошего обзора, а также хороших погодных условий.

На рисунке 8 показаны достигнутые улучшения качества изображения. Развитие адаптивной оптики привело к возможности работать на дифракционном пределе в ближней инфракрасной области и добиться улучшения отношения сигнал / шум, определяемого уравнением 1. Адаптивная оптика обсуждается в разделе 4. Достижения в создании больших телескопов в сочетании с уменьшение видимости купола и адаптивная оптика предоставили средства для изучения поверхности некоторых KBO и более крупных планетных спутников (см. рис. 1).Наземные телескопы предоставляют открытия, которые ставят новые вопросы и побуждают к будущим планетным миссиям. Это, вероятно, будет продолжаться в ближайшие десятилетия, поскольку продолжается строительство все более крупных телескопов.

РИСУНОК 8. Улучшение углового разрешения в оптических длинах волн. Развитие адаптивной оптики позволило с 1990 года проводить наблюдения с наземных обсерваторий с ограничением дифракции, что в значительной степени исключило влияние атмосферы. Пунктирная линия показывает теоретическое дифракционно ограниченное разрешение телескопа.Сплошная линия показывает предел видимости, налагаемый атмосферой. Улучшения были достигнуты благодаря посещению очень хороших смотровых площадок. Показано разрешение космического телескопа Хаббла

(из П. Белый, 2003.) Copyright © 2003

Несколько групп в США предлагают следующий технологический скачок к телескопам в классе 20–30 м, а также начаты инженерные изыскания. Одно из предложений — это Тридцатиметровый телескоп, международный консорциум, состоящий из исследовательских групп из США и Канады (http: // www.tmt.org/). В этом проекте предлагается построить телескоп, аналогичный по концепции телескопам Кека, который будет иметь более 700 шестиугольных сегментов, составляющих главное зеркало. Как следует из названия, сборная зона эквивалентна круглому зеркалу диаметром 30 м. Другой проект — Giant Magellan Telescope, который поддерживается группой государственных и частных учреждений в США (http://www.gmto.org/). Эта концепция телескопа состоит из семи 8,4-метровых зеркал для создания единого телескопа с площадью сбора, эквивалентной 21.4-метровое круглое зеркало. Европейская южная обсерватория также рассматривает возможность создания еще более крупного телескопа (см. Http://www.eso.org/projects/owl/). Таким образом, создание наземного телескопа размером более 10 м кажется неизбежным.

Вот совершенно новый веб-сайт чрезвычайно большого телескопа

В духе «будь большим или иди домой» Европейская южная обсерватория (ESO) запустила новый потрясающий веб-сайт, на котором представлена ​​информация о своем чрезвычайно большом телескопе (ELT), планируемом к запуску обсерватории. первый свет появится в 2025 году.

Новый веб-сайт хорошо спроектирован и содержит множество деталей и изображений о новом телескопе, его инструментах и ​​о том, как он расширит наши знания о космосе.

ELT должен увидеть первый свет в 2024 году. На этой иллюстрации показан масштаб телескопа, а также его сегментированное главное зеркало диаметром 39,3 метра (130 футов). Изображение предоставлено: ESO

Чрезвычайно большой телескоп станет крупнейшим в мире телескопом в оптическом и ближнем инфракрасном диапазонах.Он строится на вершине горы Серро Армазонес в пустыне Атакама на севере Чили.

ELT будет состоять из телескопа-рефлектора с сегментированным главным зеркалом диаметром 39,3 метра (130 футов) с 798 гексагональными элементами, которые работают вместе. Он также имеет вторичное зеркало диаметром 4,2 м (14 футов). Обсерватория стремится собирать в 100 миллионов раз больше света, чем человеческий глаз, в 13 раз больше света, чем самые большие оптические телескопы, и иметь возможность корректировать атмосферные искажения с помощью адаптивной оптики, восьми лазерных направляющих звезд и множества научных инструментов.

Чрезвычайно большой телескоп (ELT) станет самым большим «глазом в небе», когда он достигнет первого света в конце этого десятилетия. Телескоп использует лазеры в качестве «звезд-проводников», чтобы измерить, насколько свет искажается турбулентностью в атмосфере Земли. Деформируемое зеркало M4 регулирует свою форму в реальном времени, чтобы компенсировать эти изменения в атмосфере, помогая ELT создавать изображения в 16 раз более резкие, чем космический телескоп Хаббла. Изображение предоставлено: ESO

. Веб-сайт рассматривает некоторые научные вопросы, на которые, как надеются астрономы, ответит ELT, содержит интересные факты об ELT, обсуждает некоторую историю, лежащую в основе ELT, и показывает график развития телескопа.

Из пресс-релиза:

Каждая страница веб-сайта была тщательно организована таким образом, чтобы пользователи в первую очередь сталкивались с наиболее общей информацией: прочитав текст в верхней части каждой страницы, они могут легко получить общее представление о ELT, включая обзоры его отдельных компонентов, инструменты и научные футляры. Для получения более подробной или технической информации пользователь может просто прокрутить вниз до нижней части страницы, где представлены более конкретные сведения о проекте, которые, вероятно, будут наиболее интересны астрономам и инженерам.

Посетите новый веб-сайт, а ниже представлен видеотрейлер, посвященный ELT.

Как это:

Нравится Загрузка …

Европейский чрезвычайно большой телескоп — Ramboll Group

Расположенный на вершине Серро Армазонес в Чили, Чрезвычайно Большой телескоп (ELT) станет самым большим оптическим / инфракрасным телескопом в мире и выведет телескопическую инженерию на новую территорию. Этот сверхсовременный телескоп с диаметром главного зеркала 39 м будет размещен в огромном вращающемся куполе диаметром 85 м.По завершении он будет использоваться для поиска жизни на планетах вокруг других звезд Млечного Пути.

Строительство Европейского чрезвычайно большого телескопа позволит астрономам искать внеземную жизнь через 10 лет. Революционный телескоп, который будет построен астрономической организацией European Southern Observatory (ESO), будет собирать больше света, чем все существующие телескопы на планете вместе взятые.

Посмотрите, во что превратится E-ELT…

Консультации по ведению договоров и проведению тендеров

С 2013 года Рамболь работал в качестве технического советника ESO, поддерживая их в закупках и администрировании контрактов на строительство и проектирование купола и основной конструкции телескопа. Проект включает управление контрактами, технические спецификации и технические вклады в тендерную документацию.

Самый большой телескоп из когда-либо созданных

Построенный на вершине горы на высоте 3060 метров над уровнем моря в северной части Чили, телескоп станет самым большим оптическим телескопом из когда-либо созданных.Сам купол будет почти 100 м в диаметре (размер Колизея в Риме), а контракт на строительство является крупнейшим в истории ESO.

«Приятно иметь возможность поддержать такой необычный и увлекательный проект. Мы смотрим на телескопы целого нового поколения, способные заглянуть в далекое прошлое и дать нам более широкое представление о Вселенной и о том, откуда мы пришли» — говорит Клэр Холл, менеджер проектов Ramboll UK.

Ключевыми факторами являются точность и анализ рисков

Одна из проблем при создании телескопа заключается в том, что малейшие изменения могут повлиять на показания прибора.Телескоп должен работать 97 процентов времени. С системой, состоящей из множества различных компонентов, которые могут сломаться по отдельности, определение общего функционирования телескопа является сложной задачей.

Например, центральное зеркало диаметром 39 метров состоит примерно из 800 зеркал меньшего размера, что увеличивает риски для общего функционирования телескопа. Поскольку отдельные компоненты телескопа создаются несколькими разными поставщиками, каждый из поставщиков должен оценить накопленные риски неисправности, относящиеся к их конкретным компонентам.Рамболл провел анализ RAM (надежность, доступность и ремонтопригодность) для расчета процентного риска ошибки в каждом отдельном компоненте системы.

Научный проект

Европейский чрезвычайно большой телескоп позволит астрономам идентифицировать галактики, удаленные от нас на расстояние более 13 миллиардов световых лет. Проект нацелен на ряд заметных новшеств, таких как поиск планет, похожих на Землю, на которых можно было бы обнаружить жизнь.

— Это чрезвычайно амбициозный проект с колоссальными проблемами как с технической точки зрения, так и с точки зрения планирования.«Мы рассматриваем это как прекрасную возможность для дальнейшего развития наших навыков в области большой науки», — говорит Ларс Остенфельд Риманн, директор Группы по рынку зданий в Ramboll.

В декабре 2014 года главный руководящий орган ESO дал зеленый свет на строительство E-ELT в два этапа. Начато строительство первой фазы телескопа, которая приведет к строительству полностью работающего Европейского чрезвычайно большого телескопа, которое планируется завершить в 2026 году.

Очень большая яма была вырыта для чрезвычайно большого телескопа

. Предоставлено: Европейская южная обсерватория.

По всему миру строятся поистине революционные телескопы, которые откроют новую эру астрономии.Достопримечательности включают гору Мауна-Кеа на Гавайях, в Австралии, Южной Африке, на юго-западе Китая и пустыню Атакама — отдаленное плато в чилийских Андах. В этой чрезвычайно сухой среде строятся несколько массивов, которые позволят астрономам видеть дальше в космос и с большим разрешением.

Одним из них является Чрезвычайно большой телескоп (ELT) Европейской южной обсерватории (ESO), матрица следующего поколения, которая будет иметь сложное главное зеркало диаметром 39 метров (128 футов).В данный момент на вершине горы Серро-Армазонес в Андах ведутся строительные работы, где строительные бригады закладывают фундамент для самого большого телескопа из всех построенных.

Строительство ELT началось в мае 2017 года и в настоящее время планируется завершить к 2024 году. В прошлом ESO указывало, что строительство ELT будет стоить около 1 миллиарда евро (1,12 миллиарда долларов), исходя из цен 2012 года. С поправкой на инфляцию, это составляет 1,23 миллиарда долларов в 2018 году или примерно 1 доллар.47 миллиардов (при уровне инфляции 3%) к 2024 году.

Этот художественный вид с высоты птичьего полета показывает купол Европейского чрезвычайно большого телескопа ESO (E-ELT) во всей красе, расположенный на вершине чилийского Серро Армазонес. Телескоп в настоящее время строится, а его первый свет намечен на 2024 год. Фото: ESO

В дополнение к условиям на большой высоте, необходимым для эффективной астрономии, где атмосферные помехи малы и нет светового загрязнения, ESO требовалось огромное плоское пространство, чтобы заложить фундамент ELT.Так как такого места не существовало, ESO построил его, сплющив вершину горы Серро-Армазонес в Чили. Как показано на изображении вверху, сайт теперь покрыт цепочкой фундаментов.

Ключом к возможностям формирования изображения ELT является его первичное зеркало с сотовой структурой, которое состоит из 798 шестиугольных зеркал, каждое из которых имеет диаметр 1,4 (4,6 фута) метра. Эта мозаичная структура необходима, поскольку в настоящее время невозможно построить одно 39-метровое зеркало, способное создавать качественные изображения.

Для сравнения: Очень большой телескоп ESO (VLT) — самый большой и самый совершенный телескоп в мире в настоящее время — использует четыре единичных телескопа с зеркалами диаметром 8,2 м (27 футов) и четыре подвижных вспомогательных телескопа с размером зеркал. 1,8 м (5,9 фута) в диаметре. Комбинируя свет от этих телескопов (процесс, известный как интерферометрия), VLT может достичь разрешения зеркала размером до 200 м (656 футов).

Тем не менее, 39-метровый ELT будет иметь значительные преимущества перед VLT, имея площадь сбора, которая в сто раз больше, и способность собирать в сто раз больше света.Это позволит наблюдать гораздо более слабые объекты. Кроме того, апертура ELT не будет подвергаться зазорам (как в случае с интерферометрией), и изображения, которые он захватывает, не нуждаются в строгой обработке.

Впечатление художника от 39-метрового зеркала Чрезвычайно большого телескопа. Предоставлено: ESO.

В целом ELT будет собирать примерно в 200 раз больше света, чем космический телескоп Хаббл, что делает его самым мощным телескопом в оптическом и инфракрасном спектрах.Ожидается, что благодаря мощному зеркалу и адаптивной оптике для коррекции атмосферной турбулентности ELT сможет напрямую отображать экзопланеты вокруг далеких планет, что редко возможно с существующими телескопами.

Из-за этого научные цели ELT включают прямое изображение скалистых экзопланет, которые вращаются ближе к своим звездам, что, наконец, позволит астрономам иметь возможность характеризовать атмосферы планет, подобных Земле.В этом отношении ELT изменит правила игры в поисках потенциально обитаемых миров за пределами нашей солнечной системы.

Более того, ELT сможет напрямую измерить ускорение расширения Вселенной, что позволит астрономам разрешить ряд космологических загадок, таких как роль Темной Энергии в космической эволюции. Работая в обратном направлении, астрономы также смогут построить более полные модели эволюции Вселенной с течением времени.

Это будет подкреплено тем фактом, что ELT сможет проводить спектроскопические исследования с пространственным разрешением сотен массивных галактик, сформировавшихся в конце «темных веков» — примерно через 1 миллиард лет после Большого взрыва.При этом ELT будет снимать изображения самых ранних стадий формирования галактик и предоставлять информацию, которая до сих пор была доступна только для близлежащих галактик.

Все это раскроет физические процессы, лежащие в основе образования и трансформации галактик в течение миллиардов лет. Это также приведет к переходу от наших текущих космологических моделей (которые в значительной степени феноменологические и теоретические) к гораздо более физическому пониманию того, как Вселенная развивалась с течением времени.

В ближайшие годы к ELT присоединятся другие телескопы следующего поколения, такие как Тридцатиметровый телескоп (ТМТ), Гигантский Магелланов телескоп (GMT), Массив квадратных километров (SKA) и Сферический телескоп с пятисотметровой апертурой ( БЫСТРО). В то же время ожидается, что космические телескопы, такие как Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) и космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST), сделают бесчисленное количество открытий.

Революция в астрономии грядет, и скоро!


Какие телескопы самые большие в мире (и в космосе)?

Ссылка : Для Чрезвычайно Большого Телескопа вырыта очень большая яма (5 ноября 2018 г.) получено 30 сентября 2021 г. с https: // физ.org / news / 2018-11-extreme-large-hole-dug-telescope.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

в день на очень большом телескопе ESO

[Фотография слева: ESO / J.Жирар через Wikimedia Commons . Фото справа: ESO / H.H.Heyer через Wikimedia Commons ]

Несмотря на все эти препятствия, посещение VLT — очень полезный опыт, начиная с пейзажей, встречающихся на пути. Сразу за Антофагастой пейзаж становится сюрреалистичным, даже марсианским. Километры и километры красно-желтоватого песка и скал являются единственным контрастом с темно-синим небом. Затем почти скрытый объект Паранала появляется в конце серпантинной улицы, ведущей к вершине горы, с телескопами, возвышающимися над подземным куполом La Residencia слева и базовым лагерем с его белыми низкими зданиями справа.

После прикосновения к базе в Центре для посетителей пора посетить телескопы. Быстрый подъем на вершину горы приводит к внеземному зрелищу: четыре единичных телескопа, каждый из которых заключен в отдельный купол, окружают зону, в которой размещены четыре вспомогательных телескопа, установленных на рельсах и, таким образом, перемещаемых в различные положения в зависимости от необходимые наблюдения.

Внутри одного из четырех терморегулируемых зданий находится 8,2-метровый телескоп. 23-тонное тяжелое параболическое стекло-керамическое зеркало, заключенное в его структуру, собирает свет от Вселенной и направляет его на 1.